Công nghệ nano ngay bây giờ - Thông cáo báo chí: Đột phá về tính chất quang học của MXene - Cấu trúc dị thể hai chiều cung cấp ý tưởng mới

Được xuất bản lại bởi Plato

Người theo dõi: 0

Trang Chủ > Ấn Bản > Đột phá về tính chất quang học của MXenes – cấu trúc dị thể hai chiều mang đến những ý tưởng mới

Kết quả OA Z-scan của Nb2C/MoS2 và Nb2C với bước sóng kích thích là (a) 1300 nm và (b) 1550 nm. Các đường cong truyền phi tuyến tương ứng dưới cường độ quang kích thích được thể hiện trong (c) và (d). (e) Tham số quang học phi tuyến được trang bị để so sánh. TÍN DỤNG OEA

Kết quả quét OA Z của Nb2C/MoS2 và Nb2C với bước sóng kích thích là (a) 1300 nm và (b) 1550 nm. Các đường cong truyền qua phi tuyến tương ứng dưới cường độ quang kích thích được thể hiện ở (c) và (d). (e) Tham số quang học phi tuyến được trang bị để so sánh. TÍN DỤNG
OAS

Tóm tắt:
Một ấn phẩm mới từ Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220162 thảo luận về bước đột phá trong tính chất quang học của MXenes.

Đột phá về tính chất quang học của MXenes – cấu trúc dị thể hai chiều cung cấp những ý tưởng mới

Tứ Xuyên, Trung Quốc | Đăng ngày 12 tháng 2023 năm XNUMX

Vật liệu phân lớp hai chiều là một loại vật liệu mới thể hiện các tương tác vật chất ánh sáng mạnh mẽ và đặc biệt, mang lại triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị quang điện tử và các nguyên tố quang tử. Những vật liệu này bao gồm graphene, sunfua kim loại chuyển tiếp (TMD), phốt pho đen (BP) và các vật liệu khác, thể hiện các đặc tính hiệu suất vượt trội như phản ứng cực nhanh và phổ rộng, đặc tính quang học kích thích mạnh mẽ và khoảng cách dải quang học trực tiếp có thể điều chỉnh được.

MXenes đại diện cho một loại vật liệu phân lớp hai chiều mới được phát hiện, thể hiện các đặc tính quang học, hóa học và điện tử hấp dẫn và có thể điều chỉnh được, đồng thời thể hiện các ứng dụng đa dạng trong các lĩnh vực như quang điện, chuyển đổi quang nhiệt và quang điện. Hơn nữa, MXene thể hiện phản ứng quang học phi tuyến tính mạnh và độ hấp thụ quang học phi tuyến tính của chúng có thể được điều chỉnh theo độ dày, bước sóng kích thích và nhóm bề mặt.

Ngoài ra, việc xây dựng các cấu trúc dị thể hai chiều thể hiện một chiến lược quan trọng để nâng cao hiệu suất quang điện tử của các thiết bị sử dụng vật liệu hai chiều. Bằng cách sử dụng thiết kế cẩn thận, các thuộc tính có lợi của từng thành phần trong cấu trúc dị thể có thể được bảo tồn, trong khi các đặc điểm mới như truyền điện tích hoặc truyền năng lượng có thể được tạo ra thông qua các hiệu ứng giao thoa.

Các tác giả của bài báo này đề xuất một phương pháp đơn giản và hiệu quả để chuẩn bị các cấu trúc dị thể Nb2C/MoS2 với các đặc tính quang tuyến tính và phi tuyến được tăng cường.

Trong nghiên cứu này, các tinh thể nano MoS2 đã được phát triển thành công trên bề mặt của các tấm nano Nb2C tại chỗ, dẫn đến việc xây dựng cấu trúc dị thể Nb2C/MoS2 hai chiều. Người ta thấy rằng cấu trúc dị thể này hoạt động tốt hơn Nb2C thuần túy trong cả quang học tuyến tính và phi tuyến.

Nghiên cứu tiết lộ rằng nhóm bề mặt của Nb2C có thể điều chỉnh chức năng hoạt động của Nb2C/MoS2, điều này ảnh hưởng đến sự truyền điện tích và căn chỉnh năng lượng giữa Nb2C và MoS2. Kết quả là, Nb2C/MoS2 thừa hưởng các ưu điểm của Nb2C và MoS2 ở các bước sóng khác nhau và thể hiện các đặc tính hấp thụ quang băng thông rộng nâng cao.

Hơn nữa, nghiên cứu chứng minh rằng việc chuyển lỗ trống từ Nb2C sang MoS2 dẫn đến sự biến điệu của phản ứng quang phi tuyến trong cấu trúc dị thể. Nó cũng chứng minh rằng Nb2C/MoS2 có các đặc tính hấp thụ quang phi tuyến cận hồng ngoại mạnh hơn và có thể điều chỉnh được so với Nb2C tinh khiết. Hệ số hấp thụ phi tuyến của Nb2C/MoS2 cao hơn gấp đôi so với Nb2C tinh khiết, như được minh họa trong Hình 1. Nghiên cứu này trình bày một cách tiếp cận hiệu quả để phát triển các thiết bị quang điện tử băng thông rộng và bộ điều biến quang. Đặc biệt, những phát hiện này cung cấp cơ sở vững chắc cho việc sử dụng MXenes, vốn thể hiện hiệu suất quang điện tuyệt vời, trong lĩnh vực quang điện tử.

# # # # # #

Công trình này được hoàn thành bởi nhóm của Phòng thí nghiệm trọng điểm về thiết bị và quang tử nano Hồ Nam tại Đại học Trung Nam, do Giáo sư Jun He đứng đầu. Nhóm đã đào tạo được 5 tài năng trẻ cấp quốc gia và 12 tài năng cấp tỉnh, đồng thời xây dựng độc lập hệ thống đo quang phổ quang điện tử với độ phân giải thời gian femto giây, độ phân giải spin ba chiều và độ phân giải động lượng năng lượng.

Giáo sư Jun He lấy bằng Tiến sĩ. từ Đại học Quốc gia Singapore vào năm 2006. Để ghi nhận những thành tích của mình, anh đã được trao giải thưởng của Quỹ Khoa học Trẻ Xuất sắc Quốc gia vào năm 2012 và được chọn là Giáo sư Xuất sắc của Học giả Phù Dung của tỉnh Hồ Nam vào năm 2016. Hiện tại, anh tập trung nghiên cứu về siêu tốc hiện tượng và quang học phi tuyến của vật liệu kích thước nano, cũng như chế tạo laser femto giây của cấu trúc micro-nano và bóng bán dẫn thần kinh vật liệu hai chiều. Công việc sâu rộng của ông trong lĩnh vực này đã dẫn đến việc xuất bản hơn 240 bài báo trên các tạp chí quốc tế nổi tiếng như Nature Comm. và Vật lý. Rev. Lett., với hơn 6,700 trích dẫn.

Tiến sĩ Yingwei Wang lấy bằng Tiến sĩ. từ Đại học Trung Nam vào năm 2017. Sau đó, anh ấy đã hoàn thành khóa đào tạo sau tiến sĩ tại Đại học Thâm Quyến, Đại học Tế Nam và Đại học Hàn Quốc. Hiện tại, ông là giảng viên của Trường Vật lý và Điện tử tại Đại học Central South, nơi ông tập trung nghiên cứu về Quang tử nano của các vật liệu có chiều thấp. Để ghi nhận những đóng góp của anh ấy trong lĩnh vực này, anh ấy đã được trao giải thưởng Quỹ khoa học trẻ xuất sắc của tỉnh Hồ Nam vào năm 2022.

####

Giới thiệu về Công ty TNHH Compuscript
Opto-Electronic Advances (OEA) là tạp chí SCI hàng tháng có tác động cao, truy cập mở, được bình duyệt ngang hàng với hệ số tác động là 8.933 (Báo cáo trích dẫn tạp chí cho IF2021). Kể từ khi ra mắt vào tháng 2018 năm 36, OEA đã được lập chỉ mục trong cơ sở dữ liệu SCI, EI, DOAJ, Scopus, CA và ICI theo thời gian và mở rộng Ban biên tập lên 17 thành viên từ 49 quốc gia và khu vực (chỉ số h trung bình XNUMX).

Tạp chí được xuất bản bởi Viện Quang học và Điện tử, Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, nhằm cung cấp một nền tảng cho các nhà nghiên cứu, học giả, chuyên gia, học viên và sinh viên để truyền đạt và chia sẻ kiến thức dưới dạng các bài nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm chất lượng cao bao gồm các chủ đề về quang học, quang tử và quang điện tử.

Để biết thêm thông tin, xin vui lòng bấm vào tại đây

Liên hệ:
Conor Lovett
Công ty TNHH Compuscript
Văn phòng: 353-614-75205

Nếu bạn có một bình luận, xin vui lòng Liên hệ chúng tôi.

Các tổ chức phát hành tin tức, không phải 7th Wave, Inc. hay Nanotech Now, chỉ chịu trách nhiệm về tính chính xác của nội dung.

Bookmark: